เครื่องระเหยแบบหมุนสุญญากาศสำหรับการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์

ACHIEVE CHEM ร่วมกับทีมงานจาก School of Chemistry and Chemical Engineering of Xi'an Shiyou University ได้รับรางวัลชนะเลิศรางวัล Science and Technology Progress Award จากความสำเร็จ "การเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์เป็นไซคลิกคาร์บอเนตและโพลีคาร์บอเนต"

ดังที่ทุกคนทราบดีว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมหาศาลอย่างต่อเนื่องและมหาศาลจะก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น การลดลงของชั้นโอโซนแอนตาร์กติก อุณหภูมิโลกที่เพิ่มขึ้น และการละลายของธารน้ำแข็งขั้วโลก ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพและการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตทั่วโลกอย่างร้ายแรง วิธีลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมทั่วโลกที่น่ากังวล การใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบพื้นฐานและเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์เคมีที่สังคมมนุษย์ต้องการผ่านวิธีการทางเคมีสามารถบริโภคก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและตระหนักถึงการใช้ทรัพยากรคาร์บอนอย่างมีประสิทธิผล ถือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มากเกินไป และตอบสนองความต้องการของการพัฒนาที่ยั่งยืน และได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากการศึกษาทั่วโลก

เพื่อให้ตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างมีประสิทธิผลของคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นผลิตภัณฑ์เคมีที่มีมูลค่าสูง ACHIEVE CHEM Ltd. และทีมงาน School of Chemistry and Chemical Engineering ของ Xi'an Petroleum University ได้ก่อตั้งหัวข้อการวิจัยเกี่ยวกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นไซคลิกคาร์บอเนตและโพลีคาร์บอเนต การเปลี่ยนแปลงบนพื้นฐานของการวิจัยก่อนหน้าและการวิจัยวรรณกรรมจำนวนมาก

ทั้งไซคลิกคาร์บอเนตและโพลีคาร์บอเนตเป็นผลิตภัณฑ์เคมีสีเขียวและมีการใช้งานที่สำคัญและกว้างขวางในหลายสาขา อย่างไรก็ตาม การขาดตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพจำกัดการดำเนินการสังเคราะห์ไซคลิกคาร์บอเนตและโพลีคาร์บอเนตในวงกว้าง เพื่อตอบสนองต่อความท้าทายที่สำคัญนี้ ทีมงานได้สังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนของโลหะทรานซิชันหรือโลหะหายากกว่าสี่สิบตัวผ่านการออกแบบทางวิทยาศาสตร์และการทดลองอย่างกว้างขวางโดยเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงอุณหภูมิสูง 50 ลิตรและเครื่องระเหยแบบหมุนสูญญากาศในห้องปฏิบัติการและอื่น ๆอุปกรณ์สนับสนุนสารเคมี. ระบบตัวเร่งปฏิกิริยาหลายตัวที่มีกิจกรรมสูง การเลือกผลิตภัณฑ์สูง ความเสถียรสูง และการคืนสภาพที่ง่ายดาย ได้รับการคัดออกแล้ว และความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพตัวเร่งปฏิกิริยาโครงสร้าง-ตัวเร่งปฏิกิริยาได้รับการศึกษาอย่างละเอียดและเป็นระบบ แนวคิดการออกแบบและเทคโนโลยีการสังเคราะห์ของสารเชิงซ้อนเชิงฟังก์ชันได้รับการพัฒนาขึ้น ซึ่งให้ข้อมูลอ้างอิงเชิงปฏิบัติและแนวทางทางทฤษฎีสำหรับการออกแบบและพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น

เพื่อตอบสนองต่อปัญหาเสถียรภาพทางความร้อนต่ำและคุณสมบัติเชิงกลของโพลีคาร์บอเนตแบบดั้งเดิม ซึ่งจำกัดการใช้งาน ทีมวิจัยได้ออกแบบและพัฒนาโพลีคาร์บอเนตแบบเชื่อมขวางแบบไตรภาคโคโพลีเมอร์หลายประเภท ด้วยการปรับปรุงขนาดโครงสร้างของโพลีคาร์บอเนต เสถียรภาพทางความร้อนและคุณสมบัติทางกลของวัสดุโพลีคาร์บอเนตได้รับการปรับปรุงอย่างมาก โดยส่งเสริมการประยุกต์ใช้และการพัฒนาโพลีคาร์บอเนตในสาขาอุตสาหกรรมเคมี

นอกจากนี้ ทั้งสองทีมยังได้ร่วมกันพัฒนาวัสดุโพลีคาร์บอเนตที่มีการจดจำเรืองแสงและฟังก์ชันหน่วงการติดไฟ ซึ่งจะช่วยขยายสถานการณ์การใช้งานของวัสดุโพลีคาร์บอเนตเพิ่มเติม เป็นที่น่าสังเกตว่าผลการวิจัยบางส่วนของทีมเกี่ยวกับคาร์บอนไดออกไซด์เป็นไซคลิกคาร์บอเนตได้เข้าสู่ขั้นนำร่องแล้ว รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ในช่วงระยะเวลาการวิจัย ทีมงานได้รับรางวัลกองทุนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติ 2 กองทุน กองทุนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติมณฑลส่านซี 3 กองทุน (รวมถึงโครงการหลัก 1 โครงการ) โครงการวิจัยวิทยาศาสตร์ธรรมชาติพิเศษ 1 โครงการของกรมสามัญศึกษามณฑลส่านซี และโครงการห้องปฏิบัติการที่สำคัญ 1 โครงการของ กระทรวงการศึกษาเคมีวัสดุพลังงานขั้นสูง